اعتماد تقنيات الصب الجديدة المتقدمة والقابلة للتطبيق، وتحسين أتمتة معدات الصب، وخاصة تطبيقروبوت صناعيتعد تكنولوجيا الأتمتة مقياسًا رئيسيًا لشركات الصب لتنفيذ التنمية المستدامة.
في إنتاج الصب،الروبوتات الصناعيةلا يقتصر دورها على استبدال العاملين في بيئات عالية الحرارة وملوثة وخطرة فحسب، بل تُحسّن أيضًا كفاءة العمل، ودقة وجودة المنتج، وتُخفّض التكاليف، وتُقلّل النفايات، وتُتيح عمليات إنتاج مرنة وعالية السرعة وطويلة الأمد. يُساهم المزيج العضوي من معدات الصب و...الروبوتات الصناعيةتغطي مجالات مختلفة مثل الصب بالقالب، الصب بالجاذبية، الصب بالضغط المنخفض والصب الرملي، والتي تنطوي بشكل أساسي على صنع النواة، الصب، التنظيف، التشغيل، التفتيش، المعالجة السطحية، النقل والتحميل على المنصات.
ورشة الصب بارزة بشكل خاص، فهي مليئة بدرجات الحرارة العالية والغبار والضوضاء، وما إلى ذلك، وبيئة العمل قاسية للغاية. يمكن استخدام الروبوتات الصناعية في الصب بالجاذبية، والصب منخفض الضغط، والصب عالي الضغط، والصب الدوراني، وتغطية الورش بطرق صب مختلفة للسبائك السوداء وغير الحديدية، مما يقلل بشكل كبير من كثافة العمالة.
وفقًا لخصائص المسبوكات، تحتوي وحدات أتمتة الصب بالجاذبية الروبوتية الصناعية على مجموعة متنوعة من تنسيقات التخطيط.
(1) يُعدّ النوع الدائري مناسبًا للصبّات متعددة المواصفات، والصب البسيط، والمنتجات الصغيرة. تستطيع كل آلة صبّ منتجات بمواصفات مختلفة، وتختلف وتيرة العملية. يمكن لشخص واحد تشغيل آلتي صبّ بالجاذبية. ونظرًا لقلة القيود، يُعدّ هذا النمط الأكثر شيوعًا في الوقت الحالي.
(٢) النوع المتماثل مناسب للصب ذي هياكل المنتجات المعقدة، ونوى الرمل، وعمليات الصب المعقدة. وفقًا لحجم المسبوكات، تُستخدم في المسبوكات الصغيرة آلات ثقل مائلة صغيرة. جميع منافذ الصب تقع ضمن المسار الدائري للروبوت الصناعي، ولا يتحرك الروبوت الصناعي. أما في المسبوكات الكبيرة، فنظرًا لكبر حجم آلات الثقل المائلة المقابلة، يحتاج الروبوت الصناعي إلى محور متحرك للصب. في هذا الوضع، يمكن تنويع منتجات الصب، وقد يكون إيقاع العملية غير منتظم.
(3) عيب الأنواع الدائرية والمتماثلة جنبًا إلى جنب هو أن لوجستيات الأجزاء العلوية من قلب الرمل والأجزاء السفلية للصب تكون في محطة واحدة ومتفرقة نسبيًا، ويحل استخدام آلات الجاذبية جنبًا إلى جنب هذه المشكلة. يُرتب عدد آلات الجاذبية وفقًا لحجم المسبوكات وإيقاع العملية، وصُمم الروبوت الصناعي لتحديد ما إذا كان يحتاج إلى التحرك. يمكن تكوين أدوات تثبيت مساعدة لإتمام عملية وضع قلب الرمل وتفريغ الصب، مما يحقق درجة أعلى من الأتمتة.
(4) النمط الدائري: سرعة الصب في هذا الوضع أكثر كفاءة من الأوضاع السابقة. تدور آلة الجاذبية على المنصة، مع محطات صب، ومحطات تبريد، ومحطات تفريغ، إلخ. تعمل آلات جاذبية متعددة في وقت واحد في محطات مختلفة. يأخذ روبوت الصب سائل الألومنيوم باستمرار للصب في محطة الصب، بينما يقوم روبوت الالتقاط بالتفريغ بشكل متزامن (يمكن القيام بذلك يدويًا أيضًا، ولكن نظرًا لكفاءته العالية، تكون كثافة العمل عالية جدًا). هذا الوضع مناسب فقط للإنتاج المتزامن للصب بمنتجات مماثلة، ودفعات كبيرة، وإيقاعات متسقة.
بالمقارنة مع آلات الصب بالجاذبية، تتميز آلات الصب منخفضة الضغط بذكاء وأتمتة أكبر، حيث يقتصر العمل اليدوي على الأعمال المساعدة. أما في وضع الإدارة عالي الأتمتة، فيمكن للعمالة اليدوية خلال عملية الصب الإشراف على خط إنتاج واحد، والقيام بدور التفتيش الدوري فقط. لذلك، تم إدخال وحدة الصب منخفضة الضغط غير المأهولة، حيث تُنجز الروبوتات الصناعية جميع الأعمال المساعدة.
هناك طريقتان لتطبيق وحدات الصب منخفضة الضغط غير المأهولة:
(1) بالنسبة للصب متعدد المواصفات، والصب البسيط، والدفعات الكبيرة، يمكن لروبوت صناعي واحد إدارة آلتي صب منخفضتي الضغط. يُنجز الروبوت الصناعي جميع المهام، مثل إزالة المنتج، ووضع المرشحات، وترقيم الفولاذ، وإزالة الأجنحة، مما يُمكّن من الصب دون تدخل بشري. ونظرًا لاختلاف تصميمات الروبوتات الصناعية، يُمكن تعليقها رأسًا على عقب أو تثبيتها على الأرض.
(2) بالنسبة للصب بمواصفات منتج واحد، والتي تتطلب وضعًا يدويًا لنوى الرمل، والدفعات الكبيرة، تأخذ الروبوتات الصناعية الأجزاء مباشرة من آلة الضغط المنخفض، وتبردها، أو تضعها على آلة الحفر وتنقلها إلى العملية اللاحقة.
٣) بالنسبة للصبّات التي تتطلب استخدام قوالب الرمل، إذا كان هيكل القالب بسيطًا وكان القالب واحدًا، يُمكن استخدام الروبوتات الصناعية لإضافة وظيفة أخذ ووضع قوالب الرمل. يتطلب وضع قوالب الرمل يدويًا دخول تجويف القالب، وتكون درجة الحرارة داخله مرتفعة جدًا. بعض قوالب الرمل ثقيلة وتتطلب مساعدة عدة أشخاص لإتمامها. إذا طالت مدة التشغيل، ستنخفض درجة حرارة القالب، مما يؤثر على جودة الصب. لذلك، من الضروري استخدام الروبوتات الصناعية لاستبدال وضع قوالب الرمل.
حاليًا، تُنجز الأعمال الأولية للصب عالي الضغط، مثل صب القوالب ورشها، باستخدام آليات متطورة، إلا أن إزالة المصبوبات وتنظيف رؤوس المواد تتم يدويًا في الغالب. وبسبب عوامل مثل ارتفاع درجة الحرارة والوزن، تنخفض كفاءة العمل، مما يحد بدوره من الطاقة الإنتاجية لآلة الصب. لا تقتصر كفاءة الروبوتات الصناعية على إزالة الأجزاء فحسب، بل تُنجز أيضًا في الوقت نفسه أعمال قطع رؤوس المواد وأكياس الخبث، وتنظيف الزعانف الطائرة، وما إلى ذلك، مما يُحقق الاستفادة الكاملة من الروبوتات الصناعية لتحقيق أقصى عائد على الاستثمار.
وقت النشر: ٨ يوليو ٢٠٢٤
